鉅大LARGE | 點擊量:792次 | 2021年04月16日
淺談電動汽車?鋰離子電池的未來發(fā)展趨勢
電動自行車鋰離子電池(簡稱EB)在近幾年增速非常明顯,特別在今年隨著國家對國標(biāo)電動自行車的推行與非國標(biāo)電動自行車的管控,搭載鋰離子電池的電動助力車迅速興起,拉動鋰電自行車的銷售額,國標(biāo)具體內(nèi)容就不重復(fù)介紹了,大致車型分為:助力電動自行車與電動摩托車。
以上型號覆蓋了滑板車,代駕車,電動摩托車,根據(jù)當(dāng)?shù)卣畬Τ鞘须妱悠囆袠I(yè)的管控有一定的型號差別,比如:廣州重要簡易款和折疊款,北京重要48V簡易款,其它電摩款。現(xiàn)在技術(shù)情況如何呢?下面重要從PACK層面來介紹一下(三元18650電芯常規(guī)型號國內(nèi)公司做的都比較成熟):
大致整個電池組由:電芯、電芯支架、BMS、匯流排、連接線、連接頭、絕緣板、緊固件構(gòu)成。
電芯材料市面上大部分采用三元186502400mAH-2500mAH容量組成,重要采用微動力級電芯,并非大家宣傳的汽車級電芯(有一種可能就是汽車級篩選電芯)汽車級的電芯價格是EB鋰離子電池價格承受不了的。并不是說微動力級電芯不好,事實上A品的微動力電芯制作EB鋰離子電池組滿足EB性能是綽綽有余的。
保護板是整個電池組的大腦,收集著工作中電芯電流,電壓以及工作時、充電時溫度的信息,制定合理的保護策略,比如:過充電、過放電、瞬間大電流、短路等保護,保護板整個工作控制策略的重要性不言而喻,而在整個持續(xù)的工作當(dāng)中硬件板子和電子元器件的可靠性,穩(wěn)定性同樣重要。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
產(chǎn)品的穩(wěn)定性也與生產(chǎn)過程中,電芯焊接工藝、模組固定方式都有一定的關(guān)系。
事實上現(xiàn)在整個EB鋰離子電池在市場上的反應(yīng)并不好,原因是什么呢?
鋰離子電池著火,里程跑不遠,價格等因素制約著EB鋰離子電池發(fā)展,市場上大家最大的問題就是安全問題,大家都很怕,但是我告訴大家,不要怕,我國使用家用電看不見,摸不著每天發(fā)生電安全事故,但大家都還在使用,又比如汽車,每時每刻都在發(fā)行著交通安全事故,大家因噎廢食而不使用汽車嗎?答案是不會。
趨勢在往前發(fā)展,只有適應(yīng)趨勢才能生存,前有美國柯達相機的例子,后有諾基亞手機重新發(fā)展的故事,社會科技文明進步不會因為部分人的思想局限就舉足不前,但是EB鋰離子電池的安全問題又擺在眼前,大家要正確的認識和選擇,在安全上,我認為有二點:
一、設(shè)計安全,首先PACK設(shè)計理念上要充分的考慮安全因素,分析不安全因素從何而來,才能有效去防范。
從目前安全事故中分析,90%是充放電過程中引起的,充放電過程中重要出現(xiàn)的就是電芯發(fā)熱熱失控以后引起的短路0.1‰可能更少是存放過程中引起的,還有一部分是使用過程中振動、撞擊或是泡水引起的,總體來說基本上是短路引起的。
從PACK角度來講,我們要在:
a,電子電氣短路,過充過放保護;
b,電芯連接固定方式,防撞擊振動;
c,選擇合適倍率的電芯,防止小牛拉大車,新增電芯發(fā)熱量;
d,設(shè)計合理的電芯支架安全間距供應(yīng)電芯散熱路徑(如何將充放電時出現(xiàn)的熱量散發(fā)出去)或是其它散熱方式來的整體思路來進行設(shè)計。
二、使用安全,事故分析中,有但是很少有生產(chǎn)廠在生產(chǎn)中或是存放中出了安全事故,重要是還是安全防范意識做的好。在消費者使用過程中容易出現(xiàn)的問題是:
a,充電器使用不當(dāng),用大電壓充電器充低電壓鋰離子電池,比如:72V充電器充48V鋰離子電池,充電器的電壓上限超過了保護板的耐壓上限,使保護失去了保護功能,這個使用觀念要普及使用方法就能改變。
b,使用過程中泡水引起的,現(xiàn)在鋰離子電池普遍做到防水IP64(等級淋水),好一點的做到IP65,假如不注意保管,長時間泡水還是會引起進水短路的,有人說為何不做到IP67等級,是可以的,有機會的話會從經(jīng)營和平衡的角度去說說一些設(shè)計。
C,隨著互聯(lián)網(wǎng)+的來襲,電池也會步入智能化時代,開始向互聯(lián)、智能、交互的方向發(fā)展,可以通過手機APP或是微信小程序進行人機交互,來改變消費者的使用習(xí)慣。
使用過程中,使用安全是比較好防范的,設(shè)計安全和制造穩(wěn)定性是各大公司要關(guān)注的。
EB鋰離子電池在近幾年的飛速發(fā)展跟國家政策密不可分,從環(huán)保上來講,整個產(chǎn)品鏈條制造過程,礦產(chǎn)的提煉到正負級材料,電解液過程中有一些污染但是可控,并且實行集中管理,制成電芯過程到PACK到使用,包括充放電都是無污染過程,鋰離子電池使用壽命是目前市面上其它類型能源的2-3倍,從制造污染頻率上來講減少2-3次,這是國家和各地政府愿意看到的。